一文让你弄懂混频器

射频基础器件主要包括：天线、放大器、滤波器、混频器和信源，往期文章对天线（RF天线原理介绍（值得收藏））、放大器（射频放大器：无线通信的“隐形引擎”)、滤波器（深入解析射频中的滤波器）等，都做了简单介绍，本期文章我们将对混频器进行讲解。

组成混频器的数学和物理公式太复杂了,但是从概念上就很容易解释它

1、数学表达：混频器的目的就是改变信号的频率但保持信号的其他特性不变。
如上图所示表面上一个信号在左侧以特定频率(f1)进入混频器,另一个信号以第二个频率(f2)进入混频器的底部,从右侧出来的是两个不同的信号。一个信号的频率等于两个信号频率和(f1+f2),另一个信号的频率等于两个信号频率差(f1-f2)。下面举例说明：

举例：
两个信号进入混频器。一个信号频率是500MHz,另一个信号频率是400MHz。那么从混频器出来的两个信号的频率是多少?

第一个频率可以通过两个频率相加得到500MHz+400MHz-900MHz

第二个频率可以通过两个频率相减得到500MHz-400MHz=100MHz

从混频器出来的两个信号的频率是900MHz和100MHz

从这里提出两个个问题。
(1)为什么一个信号的频率需要改变?
(2)现在有两个信号怎么解决？

2、改变频率
首先,信号的频率必须改变,因为我们在日常生活中遇到的信号是在空中传播的不同频率的、携带信息的信号。例如,当我们讲话时,在周围引起2kHz(2000Hz)的声波。然而，如果我们用蜂窝电话打电话,声音的频率(2kHz)需要变换成蜂窝通信中使用的频率(900MHz)。为了将人的语音频率搬移到蜂窝载波上,需要一个或多个混频器。

其次,在从混频器出来的两个信号中,需要去除一个不需要的信号。在举例中,如果需要的信号是900MHz,那么100MHz的信号就被删除。接下来的问题是100MHz的信号如何去除?用滤波器。这就是为什么在一个混频器后恰好有一个滤波器,因为混频器输出两个信号,滤波器滤除一个不需要的信号。

混频器有时需要被称作上变频器或下变频器。如果混频器是接收机的部分,那么它就是下变频器。如果它是发射机的一部分，那就是上变频器。

好了今天关于混频器的介绍就到这啦，下期内容我们会给大家介绍滤波器。

审核编辑 黄宇